Käytettäessä polkupyörälle tavallisia ”dynaamioita”, nousee aina kysymys niiden kestävyydestä. Itse asiassa tällaisessa laitteessa roottori pyörii, minkä seurauksena laakereissa (tai holkeissa) tapahtuu kitkaa, joka myöhemmin tuhoaa generaattorin. Liiallinen kitka johtaa myös energian menetykseen, ts. pyörä tela ei ole toistaiseksi, ja sen levittämiseksi tarvitaan enemmän ponnistuksia.
Tie ulos tästä tilanteesta voi olla kontaktivapaan generaattorin käyttö. Tällaisessa laitteessa ei ole pyöriviä osia, ja se voi toimia lähes ikuisesti. Pääsääntöisesti roottorin roolilla on itse polkupyöräpyörä, mutta staattori on kiinnitetty runkoon tai haarukkaan. Tällaisten generaattoreiden hinta on melko korkea, joten on järkevää yrittää luoda se itse.
Seuraavassa tarkastellaan yksinkertainta tapaa luoda kontaktivapaa generaattori polkupyörälle. Mutta se on vain malli, periaate, jonka avulla voidaan luoda samanlainen DIY.
Materiaalit ja työkalut kotitekoisiin:
- voimakas magneetti (kirjailija käyttää neodyymia kiintolevyltä);
- kolme kelaa (voit tehdä sen itse);
- takavalo kolmella LEDillä;
- 4700 nF kondensaattori;
- ajovalo (viidellä valkoisella LEDillä);
- kaksinkertainen kytkin tietokoneen virtalähteestä;
- kaksi ruuvia muttereilla ja aluslevyillä (magneetin kiinnittämiseksi pyörään);
- ruuvimeisselit ja jakoavaimet, juotosrauta, sähköteippi;
- johdot, kytkimet ja muut pienet asiat.
Generaattorin valmistusprosessi:
Ensimmäinen askel. Generaattorielementtien asentaminen polkupyörään
Kaikki toimii hyvin yksinkertaisen järjestelmän mukaan. Voimakas neodyymimagneetti on kiinnitetty polkupyörän pyörään kahdella ruuvilla ja muttereilla tietokoneen kiintolevyltä (Kirjailija käyttää kolmea magneettia, tämä antaa sinun poistaa tärinät. Voit käyttää enemmän). Sitä vastapäätä käämi asetetaan minimietäisyydelle polkupyörän haarukasta; kun magneetti kulkee lähellä sitä, siihen syntyy virta. Käämin kirjoittajalla on kolme, yksi tarvitaan takavalolle ja kaksi edessä. Koska virta on pulssi, valot vilkkuvat ajon aikana. Mitä lähempänä magneettia kulkee kelan lähellä, sitä enemmän se voi tuottaa energiaa.
Kelat voidaan kääriä joko itse tai voit löytää jo valmiita, näitä tarkoituksia varten vanhat releet tekevät. Ihannetapauksessa kelan vastuksen tulisi olla 100-200 ohmia, mutta kirjoittaja käyttää kahta 600 ohmin painoista kelaa ja sanoo, että kaikki toimii hyvin.Mitä suurempi kelan vastus on, sitä enemmän se tuottaa energiaa, mutta samalla hyötysuhde laskee kelan häviöiden vuoksi. On suositeltavaa löytää kelalle jonkinlainen kotelo tai suojata sitä vedeltä ja lialta.
Jos kaikki tehdään oikein, pyörien pyöriessä kelat tuottavat jo pulssijännitteen.
Vaihe toinen Kytke takavalo
Järjestelmän etu- ja takavalot ovat täysin itsenäisiä. Takavaloa saa vain yksi kela. Jännitteen stabiloimiseksi hiukan, piiriin on järjestetty 4700 nF kondensaattori. Alkujännite tässä on 2,2 volttia. Kuinka tarkasti jännite kelat tuottaa, voidaan tarkastella oskilloskoopilla.
Pyörän täydellä kierroksella pitäisi olla kolme pulssia, koska järjestelmään on asennettu kolme magneettia.
Kun haluat kytkeä taskulampun, sinun on purettava se. Paristot on poistettava siitä, koska niitä ei enää tarvita täällä. Paristojen sijasta sinun on asennettava kondensaattori taskulamppuun. Kun taskulamppu on koottu, se voidaan asentaa polkupyörälle ja kytkeä sitten yhteen kelaihin kaksijohtimisen kaapelin avulla. Kun pyörä pyörii, takavalon pitäisi alkaa vilkkua.
Vaihe kolme Etuvaloliitin
Ajovalo saa virtaa kahdella kelalla, kirjoittaja asensi tähän viisi valkoista LEDiä. Asettelu on suunniteltu siten, että myös ajovalo vilkkuu. Kondensaattoria ei käytetä tässä, mutta se voidaan asentaa samanaikaisesti merkkivalon “3” kanssa, koska siihen ei koskaan kohdisteta negatiivista jännitettä. Siten ajon aikana yksi LED-valo palaa jatkuvasti ja kolme vilkkuu. Kelat eivät tuota energiaa samanaikaisesti, jos ne on kytketty sarjaan, niin yksi kela absorboi osan toisen energian, tässä piirissä kaikki toimii eri tavalla.
No, sitten kaikki on kytketty kuten takavalon kytkemisen tapauksessa. Asennuksen jälkeen voit yrittää testata järjestelmän. On tärkeää ymmärtää, että mitä nopeammin polkupyörä liikkuu, sitä enemmän generaattori tuottaa energiaa, ja tämä voi johtaa ledien palamiseen. Joten tulevaisuuden kannalta on tärkeää keksiä piiri, joka rajoittaa LEDien virransaantia.
Sanomattakin on selvää, että piiriä voidaan edelleen kehittää, esimerkiksi asentaa pieni akku ja tehdä piiri sen lataamiseksi. Mutta päätavoite on rakentaa kontaktivapaa generaattori polkupyörälle, tässä on onnistuneesti saavutettu. Ainoa haittapuoli on, että magneetteihin voidaan houkutella erilaisia metalliesineitä ajon aikana, joten on parasta sijoittaa magneetit mahdollisimman lähelle pyörän keskustaa.